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Thèse soutenue

Physicochimie de surface de radicaux fluorocarbones assistee par bombardement d'ions ou d'electrons : simulation experimentale de l'interaction plasma-surface

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Auteur / Autrice : ISABELLE ROUGER
Direction : Guy Gautherin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 1992
Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

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La gravure plasma rie joue un role important dans le domaine de la microelectronique. Les mecanismes qui la gouvernent ne sont pas actuellement completement elucides. Afin de contribuer a l'amelioration de cette connaissance, un reacteur original, fonde sur l'exploitation de faisceaux de particules, est utilise dans le but de simuler experimentalement les interactions et les effets des synergies des differentes particules presentes dans un plasma avec les substrats. Les degats ou les contaminations causes au substrat sont caracterises notamment par ellipsometrie, asp et xps et sont correles aux conditions d'irradiation. L'interaction d'un faisceau d'ions fluorocarbones avec un substrat de silicium montre que l'existence de la couche de blocage, qui se developpe a la surface du substrat et attenue sa gravure, depend de la composition en masse du faisceau d'ions et de son energie. A partir de ces mecanismes physicochimiques, un modele phenomenologique decrivant l'evolution de cette couche en y associant les effets de surface et de volume et mettant en jeu c, si et f est alors presente. D'autre part, nous montrons qu'un flux de radicaux en synergie avec des ions argon diminue la vitesse de gravure du silicium par rapport a celle observee dans le cadre d'une irradiation sous ions argon seuls. Des radicaux fluorocarbones en synergie avec un bombardement d'electrons entraine la croissance d'un film de polymere dont la vitesse de depot est independante de l'energie des electrons mais depend de leur densite de courant. Enfin les effets de l'irradiation de polymeres par differents types de decharges ont ete etudies